2020蔗糖水解反应动力学研究实验讲义
【化学探究实验报告】蔗糖水解反应动力学研究实验报告
西安电子科技大学
化学探究实验课程实验报告
实验名称蔗糖水解反应动力学研究
学院班Array姓名学号
同作者实验序号
实验日期2020 年4 月20日
蔗糖水解反应动力学研究
一、实验目的：
1.测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数、半衰期和活化能。
2.研究温度对蔗糖水解反应速率的影响。
3.了解旋光仪的原理、使用方法及在化学反应动力学测定中的应用。
二、实验原理：
蔗糖在水中可发生水解反应，转化成葡萄糖与果糖，其反应为
二、主要仪器及试剂：
1.仪器
旋光仪1台，旋光管1支，恒温水浴1台，超级恒温槽1台，蒸馏水洗瓶1 个，150mL 带塞锥形瓶4个，刻度移液管2个，100C温度计1支。
电子天平(百分之一)
2.试剂
3.0mol/dm-3盐酸溶液，蔗糖。
四、实验主要步骤
五、数据记录处理
1. 将反应时间t、旋光度［a t－a∞］、ln［a t－a∞］列入下表中。
温度：30℃, 盐酸浓度： 2.5mol/dm-3 , α∞：-4.2；仪器的零点：。
温度：35 ℃, 盐酸浓度：2.5mol/dm-3 , α∞：-3.9。
表 实验数据列表
2. 以时间t 为横坐标，ln(t αα∞－）为纵坐标作图，由直线的斜率分别求出30℃、35℃时的k 。
30 C 时k=0.042 35 C 时k=0.077
3. 计算蔗糖反应的半衰期。
30 C 时t 1/2=16.5
35 C 时t 1/2=9.0
4. 由两个温度测得的k 值计算反应的活化能。
9.406*104J/mol 六、实验结果分析及回答问题。
蔗糖水解 实验报告
蔗糖水解一、实验目的1、用旋光法测定蔗糖在酸存在下的水解速率常数。
2、掌握旋光仪的原理与使用方法。
二、实验原理蔗糖水溶液在有氢离子存在时将发生水解反应：C12H22O11 (蔗糖)+H2O→C6H12O6 (葡萄糖)+C6H12O6 (果糖)蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性物质，它们的比旋光度为：[α蔗]D=66.650， [α葡]D=52.50， [α果]D=-91.90式中：表示在20℃用钠黄光作光源测得的比旋光度。
正值表示右旋，负值表示左旋。
由于蔗糖的水解是能进行到底的，并且果糖的左旋远大于葡萄糖的右旋性，因此在反应进程中，将逐渐从右旋变为左旋。
当氢离子浓度一定，蔗糖溶液较稀时，蔗糖水解为假一级反应，其速率方程式可写成：(1)式中：CA0——蔗糖初浓度；CA——反应t时刻蔗糖浓度。
当某物理量与反应物和产物浓度成正比，则可导出用物理量代替浓度的速率方程。
对本实验而言，以旋光度代入（1）式，得一级反应速度方程式：(2)以ln(α-α∞)/对t作图，直线斜率即为-k。
通常有两种方法测定α∞。
一是将反应液放置48小时以上，让其反应完全后测；一是将反应液在50—60℃水浴中加热半小时以上再冷到实验温度测。
前一种方法时间太长，而后一种方法容易产生副反应，使溶液颜色变黄。
本实验采用Guggenheim法处理数据，可以不必测α∞。
把在t和t+△（△代表一定的时间间隔）测得的分别用αt 和αt+△表示，则有(3)(4)(3)式—(4)式:取对数:(5)从(5)式可看出，只要△保持不变，右端第一项为常数，从ln(αt-αt+△) 对t作图所得直线的斜率即可求得k。
△可选为半衰期的2-3倍，或反应接近完成的时间之半。
本实验可取△=30min，每隔5min取一次读数。
仪器与试剂旋光仪全套；25ml容量瓶1个；25ml移液管1支；100ml锥形瓶1个；50ml烧杯1个。
4mol?L-1HCl；蔗糖。
三、实验步骤1、先作仪器零点校正。
实验十一蔗糖水解反应
实验十一 蔗糖水解反应【实验目的】1. 测定不同温度时蔗糖转化反应的速率常数和半衰期，并求算蔗糖转化反应的活化能。
2. 了解旋光仪的构造、工作原理，掌握旋光仪的使用方法。
【基本要求】1.了解在蔗糖反应的动力学方程式中，任何时刻t 的蔗糖浓渡可以被反应体系在该时刻的选光度α与反应终了时的选光度∞α之差所替代的依据。
2 测定蔗糖转化率的速率常数的半衰期。
3 了解旋光仪的基本原理，掌握其实用方法。
【实验原理】蔗糖转化反应为： C 12H 22O 11 + H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖为使水解反应加速，常以酸为催化剂，故反应在酸性介质中进行。
由于反应中水是大量的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。
而H ＋是催化剂，其浓度也是固定的。
所以，此反应可视为准一级反应。
其动力学方程为kC dtdC =- (1) 式中，k 为反应速率常数；C 为时间t 时的反应物浓度。
将(1)式积分得： 0ln ln C kt C +-=(2)式中，C 0为反应物的初始浓度。
当C =1/2C 0时，t 可用t 1/2表示，即为反应的半衰期。
由(2)式可得：kk t 693.02ln 2/1== (3)蔗糖及水解产物均为旋光性物质。
但它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。
为了比较各种物质的旋光能力，引入比旋光度的概念。
比旋光度可用下式表示：[]lC tD αα= (4)式中，t 为实验温度(℃)；D 为光源波长；α为旋光度；l 为液层厚度(m)；C 为浓度(kg·m -3)。
由(4)式可知，当其它条件不变时，旋光度α与浓度C 成正比。
即：α＝KC (5)式中的K 是一个与物质旋光能力、液层厚度、溶剂性质、光源波长、温度等因素有关的常数。
蔗糖水解动力学
蔗糖水解反应速度常数的测定一、实验目的：1、 根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测定其反应速度常数。
2、了解旋光仪的基本原理、掌握使用方法。
二、基本原理：1.蔗糖的转化为一级反应蔗糖在H +催化作用下水解或葡萄糖和果糖，反应方程式为：C 12H 22O 11 + H 2O −−→−+H C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖由于在较稀的蔗糖溶液中，水是大量的，反应过程中水的浓度可以认为不变，因此在一定酸度下，反应速度只与蔗糖的浓度有关，而反应速度与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应，故蔗糖的转化反应视为一级反应。
(1)反应速度公式和半衰期,r kc = k —反应速度常数，为单位浓度是的反应速度,v —反应速度。
v 也可以写为,r kt dt dc =-=t 反应时间，c 为时间 t 时蔗糖的浓度。
不定积分： B kt c +-=ln ，B 积分常数，当0=t 时，0ln c B =0c 蔗糖的起始浓度，代入上式可得定积分式cc t k 0ln 1= 当反应进行一半所用的时间称为半衰期，用t 1/2表示，则2/1002/lnkt c c = 解得 kk t 6932.02ln 2/1== （2）一级反应有三个特点： ① k 的数值与浓度无关，量纲：时间-1，常用单位1-s ，1min -等。
② 半衰期与反应物起始浓度无关。
③ 以c ln 对 t 作图应得一直线，斜率为k -，截距为B 。
由此可用作图法求得直线斜率，计算反应速度常数-=k 斜率。
2.反应物质的旋光性蔗糖及其水解产物葡萄糖，果糖都含有不对称碳原子，它们都具有旋光性，即都能使透过他们的偏振光的振动面旋转一定的角度，此角度称为旋光度，以α表示。
蔗糖，葡萄糖能使偏振光的振动面按顺时针方向旋转，为右旋物质，旋光度为正值。
果糖为左旋物质，旋光度为负值，数值较大，整个水解混合物是左旋的。
所以可以通过观察系统化反应过程中旋光度的变化来量度反应的进程。
蔗糖转化反映动力学实验报告
蔗糖转化反应动力学班级：09111101组号：第八组一、实验目的（1）测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数和半衰期（2）了解旋光度的概念，学习旋光度的测量方法及在化学反应动力学研究中的应用二、原理蔗糖砸水溶液中的转化反应C12H22O11（蔗糖）+H20 H+ C6H12O6(葡萄糖) + C6H12O6（果糖）这是一个二级反应，在纯水中反应速度极慢，通常需要在H的催化作用下进行。
当蔗糖含量不是很大的时候，反应过程中的水是大量存在的，尽管有部分水分子参与了反应，但是仍可以认为整个反应中的水的浓度是不变的；H+是催化剂，其浓度保持不变。
则此蔗糖转化反应可以看做是准一级反应，其反应速率是：v=−dc蔗dt=dc葡dt=dc果dt=kC蔗式中，k为蔗糖转化反应速率常数，c蔗为时间t时蔗糖的浓度。
当t=0时，蔗糖的浓度为C0，蔗，对上式积分：ln Co,蔗C蔗=kt当C蔗=12Co,蔗时，相应的时间t即为半衰期t1/2，且有：t1/2=ln2k =0.6931k测定不同的时间t时的C蔗可求得k。
旋光性物质的旋光角为：α=αmm A式中αm为旋光性物质的质量旋光本领，与温度、溶剂、偏振光波长等有关；m为旋光性物质在截面积为A的线性偏振光束途径中的质量。
由此式可得：α=αmnMlAl=αmMl式中，A为常数。
已知在293.15K，以钠的D光线为光源时，蔗糖、葡萄糖、果糖的旋光本领αm分别为 1.16×10-2rad·m2·kg-1,0.92×10-2rad·m2·kg-1,-1.60×10-2rad·m2·kg-1。
因此，随着反应的进行。
旋光角会发生变化，蔗糖和葡萄糖为右旋，果糖为左旋，所以在反应的过程中右旋角不断减少，反应完毕时溶液为左旋。
蔗糖水解反应中，不同的时间t时，反应物、生成物的浓度为：当t=0时，α0=A蔗Co,蔗；当t=t时，αt= A蔗Co,蔗+A葡（Co,蔗- C蔗）+A果（Co,蔗- C蔗）；当t=∞时，α∞=（ A葡+ A果）Co,蔗；整理有：Co,蔗=α0−α∞A蔗−A葡−A果C蔗=αt−α∞A蔗−A葡−A果因此：k=1t ln Co,蔗C蔗=1tlnα0−α∞A蔗−A葡−A果ln(αt−α∞)=−kt+ln (α0−α∞)以ln(αt−α∞)对t作图，则图为一条直线，有直线的斜率可以求得蔗糖转化反应的速率常数k.三、仪器与试剂旋光仪、恒温槽、秒表、容量瓶（250ml）、容量瓶（50ml）、磨口塞锥形瓶（250ml）、烧杯（100ml、1000ml）、移液管（50ml）、HCl溶液（3.0mol·dm-3）四、实验操作1）打开恒温槽两个，分别设定温度为25℃、55℃；2）打开旋光仪电源开光预热10min，然后打开光源开关预热20min。
蔗糖水解反应实验报告
蔗糖水解反应实验报告一、实验目的1、了解蔗糖水解反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。
2、测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰期。
3、了解旋光仪的基本原理，并掌握其正确的操作技术。
二、实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应为：C12H22O11 + H2OC6H12O6 + C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)它属于二级反应，在纯水中此反应的速率极慢，通常需要在H+离子催化作用下进行。
由于反应时水大量存在，尽管有部分水分子参与反应，仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的，而且H+是催化剂,其浓度也保持不变。
因此蔗糖转化反应可看作为一级反应。
一级反应的速率方程可由下式表示：—式中c为时间t时的反应物浓度，k为反应速率常数。
积分可得： Inc=－kt + Inc0c0为反应开始时反应物浓度。
一级反应的半衰期为： t1/2=从上式中我们不难看出，在不同时间测定反应物的相应浓度，是可以求出反应速率常数k的。
然而反应是在不断进行的，要快速分析出反应物的浓度是困难的。
但是，蔗糖及其转化产物，都具有旋光性，而且它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应进程。
测量物质旋光度所用的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力，溶剂性质，溶液浓度，样品管长度及温度等均有关系。
当其它条件均固定时，旋光度α与反应物浓度c呈线性关系，即α=Kc式中比例常数K与物质旋光能力，溶剂性质，样品管长度，温度等有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量，比旋光度用下式表示：式中“20”表示实验时温度为20℃，D是指用纳灯光源D线的波长（即589毫微米），α为测得的旋光度，l为样品管长度（dm），c A为浓度（g/100mL）。
作为反应物的蔗糖是右旋性物质，其比旋光度=66.6°；生成物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度=52.5°，但果糖是左旋性物质，其比旋光度=－91.9°。
实验十一蔗糖水解反应
实验十一 蔗糖水解反应【实验目的】1. 测定不同温度时蔗糖转化反应的速率常数和半衰期，并求算蔗糖转化反应的活化能。
2. 了解旋光仪的构造、工作原理，掌握旋光仪的使用方法。
【基本要求】1.了解在蔗糖反应的动力学方程式中，任何时刻t 的蔗糖浓渡可以被反应体系在该时刻的选光度α与反应终了时的选光度∞α之差所替代的依据。
2 测定蔗糖转化率的速率常数的半衰期。
3 了解旋光仪的基本原理，掌握其实用方法。
【实验原理】蔗糖转化反应为： C 12H 22O 11 + H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖为使水解反应加速，常以酸为催化剂，故反应在酸性介质中进行。
由于反应中水是大量的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。
而H ＋是催化剂，其浓度也是固定的。
所以，此反应可视为准一级反应。
其动力学方程为kC dtdC =- (1) 式中，k 为反应速率常数；C 为时间t 时的反应物浓度。
将(1)式积分得： 0ln ln C kt C +-=(2)式中，C 0为反应物的初始浓度。
当C =1/2C 0时，t 可用t 1/2表示，即为反应的半衰期。
由(2)式可得：kk t 693.02ln 2/1== (3)蔗糖及水解产物均为旋光性物质。
但它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。
为了比较各种物质的旋光能力，引入比旋光度的概念。
比旋光度可用下式表示：[]lC tD αα= (4)式中，t 为实验温度(℃)；D 为光源波长；α为旋光度；l 为液层厚度(m)；C 为浓度(kg·m -3)。
由(4)式可知，当其它条件不变时，旋光度α与浓度C 成正比。
即：α＝KC (5)式中的K 是一个与物质旋光能力、液层厚度、溶剂性质、光源波长、温度等因素有关的常数。
蔗糖转化反应动力学实验报告
蔗糖转化反应动力学姓名 学号 班级 实验日期1 实验目的(1) 测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数和半衰期。
(2) 学习旋光度测量方法及在化学反应动力学研究中的应用。
2 实验原理蔗糖溶液在酸性介质中可水解生成葡萄糖和果糖。
反应如下： ()()果糖葡萄糖612661262112212O H C O H C O H O H C H +→++水解反应中，水是大量的，虽然有部分水分子参加了反应，但与溶质浓度的改变相比可以认为它的浓度是恒定的，而且氢离子是催化剂，其浓度也保持不变，故反应速率只与蔗糖浓度有关，可视为一级反应，其速率方程为：kc dtdc=- 积分上式得：kt cc =0ln反应的半衰期与反应速率常数的关系式为：kk t 693.02ln 21==由积分式不难看出：只要测得不同反应时刻对应的反应物浓度，就可以lnc 对c 作图得到一条直线，由直线斜率求得反应速率常数。
然而，反应是在不断进行，要快速分析出不同时刻反应物的浓度是困难的。
在本实验中，蔗糖及其水解产物都具有旋光性，即能够通过它们的偏振光的偏振面旋转一定的角度(该角度称为旋光度，常以α 符号表示)，来量度其浓度。
蔗糖是右旋的，水解混合物是左旋的，所以随水解反应的进行，反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋，因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。
当其它条件不变时，旋光度与物质浓度成正比，即AC =α 蔗糖是右旋物质，产物中葡萄糖也是右旋物质，果糖是左旋物质。
因此当水解反应进行时，右旋角不断减小，当反应终了时，体系将经过零变成左旋。
设0α、t α和 α∞分别表示反应在起始时刻、t 时刻和无限长时体系的旋光度。
反应在相同条件下进行，旋光度与浓度成正比，而且溶液的旋光度为各组成旋光度之和。
由AC =α可导出)(00∞-=ααK C )(0∞-=ααt K C由0lnc kt c=可导出 0ln t kt αααα∞∞-=- 以0ln()αα∞-对时间t 作图可得一条直线，由直线的斜率即可求得反应速率常数。
实验十一蔗糖水解反应
实验十一 蔗糖水解反应【实验目的】1. 测定不同温度时蔗糖转化反应的速率常数和半衰期，并求算蔗糖转化反应的活化能。
2. 了解旋光仪的构造、工作原理，掌握旋光仪的使用方法。
【基本要求】1.了解在蔗糖反应的动力学方程式中，任何时刻t 的蔗糖浓渡可以被反应体系在该时刻的选光度α与反应终了时的选光度∞α之差所替代的依据。
2 测定蔗糖转化率的速率常数的半衰期。
3 了解旋光仪的基本原理，掌握其实用方法。
【实验原理】蔗糖转化反应为： C 12H 22O 11 + H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖为使水解反应加速，常以酸为催化剂，故反应在酸性介质中进行。
由于反应中水是大量的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。
而H ＋是催化剂，其浓度也是固定的。
所以，此反应可视为准一级反应。
其动力学方程为kC dtdC =- (1) 式中，k 为反应速率常数；C 为时间t 时的反应物浓度。
将(1)式积分得： 0ln ln C kt C +-=(2)式中，C 0为反应物的初始浓度。
当C =1/2C 0时，t 可用t 1/2表示，即为反应的半衰期。
由(2)式可得：kk t 693.02ln 2/1== (3) 蔗糖及水解产物均为旋光性物质。
但它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。
为了比较各种物质的旋光能力，引入比旋光度的概念。
比旋光度可用下式表示：[]lC tD αα= (4)式中，t 为实验温度(℃)；D 为光源波长；α为旋光度；l 为液层厚度(m)；C 为浓度(kg²m -3)。
由(4)式可知，当其它条件不变时，旋光度α与浓度C 成正比。
即：α＝KC (5)式中的K 是一个与物质旋光能力、液层厚度、溶剂性质、光源波长、温度等因素有关的常数。
蔗糖水解反应.ppt
1. 测定蔗糖转化反应的速率常数和半 衰期； 2. 了解旋光仪的基本原理,掌握旋光 仪的使用方法。
1
二、实验原理：
C12H22O11（蔗糖）+H2O →H+ C6H12O6 (葡萄糖)+ C6H12O6（果糖）
由于蔗糖液较稀，水是大量的，反应达终点时，
虽然有部分水分子参加了反应，但与溶质（蔗糖）浓
t
t∞
[
]
20 D
蔗糖 浓度c0
c 0 +66.6º 右旋
葡萄糖
0 c0－c
c0 +52.5º 右旋
果糖 体系旋光度
0 c0－c
c -91.9º
α0（正） αt
α∞（负）
左旋
3
反应时间为0 时旋光度 α0=K反c0 反应时间为t 时旋光度αt=K反c+K生（c0-c） 反应时间为 ∞ 时 旋光度 α∞=K生c0
11
联立以上三式可得：
ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞)
以 ln(αt-α∞) 对t 作图得一直线，由直
线斜率可求得反应速率常数k。
4
三、仪器和试剂
旋光仪
1台
超级恒温槽
1套
秒表
1个
移液管（25cm3 ）
2支
洗耳球
1个
洗瓶（250cm3 ）
1个
蔗糖（分析纯）
2.0mol·dm-3HCl放入旋光仪 中，测量不同水解时刻溶液旋光度at的值， 每隔2min读一次数，测定45min，或使旋 光度为负值为止。 5.旋光度a∞的测定
8
五、实验数据记录和处理
时间t/min 温度/℃
αt /(°)
蔗糖水解实验报告
蔗糖水解实验报告蔗糖水解实验报告引言：蔗糖是一种常见的碳水化合物，广泛应用于食品加工和饮料制造中。
蔗糖水解是一种重要的化学反应，通过此实验我们可以了解蔗糖分解的过程和机理，以及观察其对酶的影响。
本实验旨在通过观察不同条件下蔗糖水解的速率变化，探究反应条件对蔗糖水解的影响。
实验材料和方法：实验所需材料包括蔗糖溶液、酵母酶溶液、盐酸溶液、试管、滴管、计时器等。
首先，将蔗糖溶液与酵母酶溶液混合，然后加入适量的盐酸溶液。
接下来，将试管放置在恒温水浴中，并设置不同的温度。
在一定时间间隔内，使用滴管取出少量反应液，加入碱性溶液进行中和反应。
最后，使用酚酞指示剂，通过颜色变化来判断反应的进行程度。
结果与讨论：通过实验观察，我们发现蔗糖水解的速率受到多种因素的影响，包括温度、酶浓度和pH值等。
首先，我们对不同温度下的蔗糖水解速率进行了比较。
结果显示，随着温度的升高，蔗糖水解的速率也随之增加。
这是因为温度的升高会导致酶的活性增强，从而加速反应的进行。
然而，当温度过高时，酶的活性会受到破坏，从而降低反应速率。
其次，我们研究了酶浓度对蔗糖水解速率的影响。
实验结果表明，随着酶浓度的增加，蔗糖水解速率也随之增加。
这是因为酶是催化剂，它可以加速化学反应的进行。
当酶浓度较低时，催化反应的活性位点没有完全被占据，从而限制了反应速率的增加。
而当酶浓度达到一定程度后，反应速率趋于稳定。
最后，我们研究了pH值对蔗糖水解速率的影响。
实验结果显示，当pH值在一定范围内时，蔗糖水解速率最高。
这是因为酶在特定的pH值下才能发挥最佳的催化效果。
当pH值偏离这个范围时，酶的构象发生改变，导致催化活性降低，从而影响反应速率。
结论：通过本实验，我们了解到蔗糖水解的过程和机理，并研究了温度、酶浓度和pH 值对蔗糖水解速率的影响。
实验结果表明，在适宜的条件下，蔗糖水解速率可以被有效地加快。
这对于食品加工和饮料制造等领域具有重要意义。
同时，本实验也展示了科学实验的设计和操作方法，培养了我们的实验技能和科学思维能力。
蔗糖水解反应
一级反应——蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的1.用旋光仪测定当蔗糖水解时，其旋光度变化与时间的关系，从而推算蔗糖水解 反应的速率常数和半衰期。
2.了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法。
二、实验原理：蔗糖水解反应的计量方程式为：C 12H 22O 11+H 2O ==== C 6H 12O 6+C 6H12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解速率极慢，在酸性介质中反应速率大大加快，故H 3O +为催化剂。
反应中，H 2O 是大量的，反应前后与溶质浓度相比，看成它的浓度不变，故蔗糖水解反应可看做一级反应。
其动力学方程式如下：－dtdc =K 1C 积分式为： ln CC O=K 1 tK 1 =t 1ln CC O 或 K=t303.2lg C C O反应的半衰期2/1t =k2ln K 1 速率常数 t 时间Co 蔗糖初始浓度 C 蔗糖在t 时刻的浓度可见一级反应的半衰期只决定于反应速率常数K ，而与反应物起始浓度无关。
若测得反应在不同时刻时蔗糖的浓度，代入上述动力学的公式中，即可求出Ｋ和2/1t 。
测定反应物在不同时刻浓度可用化学法和物理法，本实验采用物理法即测定反应系统旋光度的变化。
蔗糖及其水解产物均为旋光性物质，蔗糖是右旋的，但水解后的混合物葡萄糖和果糖则为左旋，这是因为左旋的果糖比右旋的葡萄糖旋光度稍大的缘故。
因此，当蔗糖开始水解后，随着时间增长，溶液的右旋光度渐小，逐渐变为左旋，即随着蔗糖浓度减小，溶渡的旋光度在改变。
因此，借助反应系统旋光度的测定，可以测定蔗糖水解的速率。
所谓旋光度，指一束偏振光，通过有旋光性物质的溶液时，使偏振光振动面旋转某一角度的性质。
其旋转角度称为旋光度（a ）。
使偏振光按顺时针方向旋转的物质称为右旋物质，a 为正值，反之称为左旋物质，a 为负值。
物质的旋光度，除决定于物质本性外，还与温度、浓度、液层厚度、光源波长等因素有关，当光源用钠灯，波长一定，λ＝Ｄ（5890nm ），实验温度t ＝２０℃时，旋光度与溶液浓度和溶层厚度成正比，a ∝c.l 写成等式 a=[a]t D ·c·l 式中比例常数[a] tD ，称为比旋光度。
蔗糖水解反应的热动力学实验
蔗糖水解反应的热动力学实验一、实验目的本实验旨在探究蔗糖水解反应的热动力学实验。
二、实验材料1. 三口烧杯2. 热力计3. 烤箱4. 蔗糖5. 稀盐酸6. 试管7. 恒温水槽8. 温度计9. 称量器三、实验步骤1. 将蔗糖称量后放入烧杯中。
2. 加入适量的稀盐酸，使得蔗糖全部溶解。
3. 在恒温水槽中将盛有试验液的烧杯，置于热力计中。
4. 在试验开始前，记录下实验室的温度和大气压力。
5. 开始实验后，记录下每隔一段时间的热力计读数和温度。
6. 当反应进行到一定程度后，将烧杯放入烤箱中，使温度升高至一定程度。
7. 继续记录热力计读数和温度，直至反应结束后停止记录。
四、实验原理1. 蔗糖水解反应的化学式为C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O62. 水解反应属于可逆反应，在反应进行过程中，不单是产物的生成，也会伴随反应物的生成，即反应物的消耗。
3. 反应过程中伴随着热量的释放，热力计可用来记录反应热量的变化，反映反应热力学（热动力学）变化。
4. 实验过程中，反应的速度、热量和温度的变化，均可用来研究反应动力学和热力学的变化规律。
五、实验结果及分析1. 我们可以通过记录反应过程中的热力计读数和温度的变化，来研究反应的热动力学规律。
2. 实验中，反应温度的升高，将促进反应的进行，增加反应产物的生成，在一定温度范围内，反应速度随温度升高而增加。
3. 反应过程中反应物和产物的摩尔数随时间的变化，可用来研究反应动力学的变化规律。
4. 实验结果可用来分析蔗糖水解反应的热动力学特性，为蔗糖及其衍生品的生产工艺和生产过程中的控制提供有力支持。
六、实验结论通过本实验的研究，我们可以得出如下结论：1. 蔗糖水解反应是一个可逆反应，反应过程中产物的生成伴随着反应物的消耗。
2. 反应过程中伴随着热量的释放，可以用热力计来记录反应热量的变化，反映反应热力学变化规律。
3. 反应过程中，反应速度随着温度的升高而增加，在一定温度范围内，反应速度的变化规律显著。
实验8-蔗糖水解反应速率常数的测定
一、实验目的1、了解蔗糖水解反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。
2、测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰期。
3、了解旋光仪的基本原理，并掌握其正确的操作技术。
二、实验原理反应速率-dC/d t只与某反应物浓度C的一次方成正比的反应为一级反应。
其速率方程的通式为-dC/d t=K1C 8—1 将速率方程(14—1)移项积分，可得动力学方程：∫-dC/C=∫K1dtlnC0/C=K1t 8—2式中C0为反应物的初始浓度，C为t时刻反应物的浓度，K1为反应的速率常数。
当C=C0/2时，对应的t可用t1/2表示，称为反应的半衰期，即反应物浓度反应掉一半所用的时间。
由(8—2)式很容易得到一级反应的半衰期为t1/2=ln2/K1=0.693/K18—3由(8—3)式可以看出，一级反应的半衰期与起始浓度无关。
这是一级反应的一个特点。
由(8—2)式可以得到：lnC=lnC0－K1t若用lnC对t作图应为一条直线。
这是一级反应的另一个特点。
由直线的斜率可求速率常数K1。
蔗糖水解反应生成葡萄糖和果糖：C12H22O11+H2O＝C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)该反应的速率与蔗糖浓度、水的浓度以及催化剂H+的浓度有关。
因在反应中水的浓度基本是恒定的，且H+是催化剂，其浓度基本上保持不变，所以该反应只与蔗糖的浓度有关，为一级反应。
蔗糖及其水解产物均为旋光性物质，但他们的旋光能能力不同。
测量旋光度所用的仪器称为旋光仪。
溶液旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂性质、液层厚度、光源的波长及温度等均有关系。
在其它条件均固定时，旋光度与反应物浓度有直线关系，即：α= KC(K为比例常数)在蔗糖水解反应中，反应物蔗糖是右旋光性物质，比旋光度为［α］D=66.6°，生成物中葡萄糖也是右旋性物质，比旋光度为［α］D=52.5°，而果糖则是左旋性物质，［α］D=-91.9°随着反应的进行，右旋角不断减小。
蔗糖转化反应动力学
当t＝0时，
当 时，相应的时间t即为半衰期 ，且
本实验通过测量旋亮度来代替反应物或生成物浓度的测量。
旋旋旋光性物质的旋光角
式中：αm为旋旋旋光性物质的质量旋光本领，与温度、溶剂、偏振光波长等有关；m为旋旋旋光性物质在截面积为A的线性偏振光束途径中的质量。
αm（果糖）=-1.60*10-2rad•m2•kg-1M（果糖）=0.180kg•mol-1
Co(蔗糖)=0.585mol•L-1L=200mm=0.2m
A(蔗糖)=αm（蔗糖）*M(蔗糖)*L=0.793rad•L•mol-1
A(葡萄糖)=αm（葡萄糖）*M(葡萄糖)*L=0.331rad•L•mol-1
-0.035
3.875
1.355
∞
-3.910
3.αt~t图：
4.ln(αt-α∞)图：
反应速率常数为k=4.16E-4
T1/2=ln2/k=0.6931/4.16E-4s=1666.11s=27.7min
6．结果讨论与误差分析
1.在实验过程中，样品管恒温时间不够长，与理论25℃有偏差。
2.数值变动太快，读数不够精准。
实验报告：蔗糖转化反应动力学
1．实验目的
1.测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数和半衰期。
2.了解旋亮度的概念，学习旋亮度测量方法及在化学反应动力学中的应用。
2．实验原理
蔗糖在水溶液中的转化反应为
此反应是一个二级反应，在纯水中反应速率极慢，通常需要在H+的催化作用下进行。当蔗糖含量不大时，反应过程中水是大量存在的，尽管有部分水分子参加了反应，仍可认为整个反应过程中水的浓度是恒定的。H+是催化剂，其浓度也保持不变。则此蔗糖转化反应可以看作是准一级反应，反应速率为
蔗糖水解反应实验
一.原理与说明：蔗糖水溶液在离子存在时，按下式进行水解：蔗糖葡萄糖果糖在此反应中离子为催化剂。
当离子浓度一定时，此反应的速度与蔗糖及水的浓度乘积成反比，为而级反应。
但当蔗糖的浓度小时，则在反应过程中水的浓度改变很小，可作为常数，这样此反应就可看作是一级反应，而符合一级反应动力学方程式：如在反应过程中的不同时间，测得蔗糖的相应浓度，代入上式就可求出此反应的速度常数K。
在测定各时间的反应物浓度时，可应用化学方法或物理方法：化学方法是在反应过程中没过若干时间，取出一部分反应混合物，并使取出的反应混合物迅速停止反应，记录时间，然后，分析与此时间对应的反应物浓度。
但是要使反应迅速停止是有困难的，因而所分析的浓度与相应的时间之间总有些偏差，所以此法是不够准确的。
物理方法是利用反应物与生成物的某一物理性质（如电导，折射率，旋光度，吸收光谱，体积，气压等）在量上有很大的差别。
因此随差反应的进行，这个物理性质的量将不断改变。
在不同的时间测定这个物理性质的量，就可计算出反应物浓度的改变。
这个方法优点是不需要停止反应而连续进行分析。
本实验中是利用了反应与生成物旋光性的差别。
当偏振光通过一旋光物质溶液时，偏振光的振动面旋转一角度，此角度的大小和偏振光所通过的溶液浓度和液层厚度成正比：代表旋光角，（旋转的角度）；C代表溶液的浓度；代表液层厚度，或写成：称此物质的比旋光度，即当此旋光物质溶液为单位浓度（1克/每毫升）。
液层厚度为单位长度（一分米）时所引起的旋光角。
又因同样溶液浓度和液层厚度，如在不同温度下，或对不同波长的偏振光其旋光角亦不同，所以平常规定以用钠光D（波长5896豪微米），在20摄氏度时为标准，并用以上符号表示。
能使偏振光按顺时针旋转的物质算右旋物质，反之成为左旋物质。
右旋的旋光角用正号表示，左旋则用负号表示。
蔗糖是右旋的，比旋光度葡萄糖也是右旋的，比旋光度；果糖则为左旋时，比旋光度。
现在设用单位浓度的蔗糖进行水解，并用单位长度的液层进行旋光测定，则在最初测定得旋光角为。
实验十一蔗糖水解反应
实验十一--蔗糖水解反应实验十一：蔗糖水解反应一、实验目的1.学习和掌握蔗糖水解反应的原理和过程。
2.观察和记录蔗糖在不同条件下的水解情况，分析温度、酸碱度和反应时间对水解的影响。
3.通过实验，增强动手能力、观察和分析问题的能力。
二、实验原理蔗糖是一种二糖，它在酸或酶的作用下可水解为葡萄糖和果糖。
其水解反应可由以下化学方程式表示：C12H22O11 + H2O → C6H12O6(果糖) + C6H12O6(葡萄糖)在实验中，通过控制不同的温度、酸碱度和反应时间，观察蔗糖水解的程度和速度。
一般来说，升高温度、增加酸度或延长反应时间，都会促进蔗糖的水解反应。
三、实验步骤1.准备实验材料：蔗糖、蒸馏水、盐酸溶液（0.1 mol/L）、氢氧化钠溶液（0.1 mol/L）、酚酞指示剂、温度计、恒温水浴、离心管、滴定管等。
2.配制不同温度的盐酸溶液，分别置于0℃、25℃和50℃的水浴中。
3.在每个离心管中加入5g蔗糖和5mL蒸馏水，用滴定管滴加不同体积的盐酸溶液（使溶液的pH值分别为1、3、5、7和9），摇匀后放入相应的温度水浴中。
4.每隔15分钟用离心管取出一小部分反应液，迅速冷却后用氢氧化钠溶液滴定至终点（用酚酞指示剂指示），记录各个条件下蔗糖水解液的体积。
5.根据实验数据，绘制蔗糖水解反应速率与pH值、温度关系的曲线图。
四、实验结果与讨论1.实验结果显示，随着pH值的增加，蔗糖水解反应速率逐渐加快。
这表明酸性条件有利于蔗糖的水解反应。
在pH值为1时，反应速率最慢；在pH值为9时，反应速率最快。
这说明在碱性条件下，蔗糖的水解反应速率最快。
2.实验结果还显示，随着温度的升高，蔗糖水解反应速率也加快。
在0℃时，反应速率较慢；在50℃时，反应速率最快。
这表明升高温度可以促进蔗糖的水解反应。
3.根据实验数据绘制的速率与pH值、温度关系曲线图，可以更直观地观察到pH值和温度对蔗糖水解反应速率的影响。
随着pH值的增加和温度的升高，蔗糖水解速率均呈现上升趋势。
中级物化实验讲义-均相酸催化蔗糖水解
均相酸催化蔗糖水解反应1 实验目的1.1根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测量其反应速率常数。
1.2了解旋光仪的基本原理，掌握使用方法。
1.3研究不同种类酸催化对蔗糖水解反应反应速率常数的影响，验证BrΦnsted 定律。
1.4研究不同浓度酸对蔗糖水解反应反应速率常数的影响，了解催化剂的比活性概念。
2 实验原理2.1蔗糖的水解反应和利用旋光法测水解速率常数的原理蔗糖在水中转化为葡萄糖和果糖：C12H22O11 + H2O —→ C6H12O6 + C6H12O6（蔗糖） （葡萄糖） （果糖）其中，20℃时，蔗糖的比旋光度〔α〕＝66.6°；葡萄糖比旋光度〔α〕＝52.5°；果糖的比旋光度〔α〕＝－91.9° 蔗糖水解反应，开始体系是右旋的角度大，随反应进行，旋光角度减少，变成左旋。
蔗糖水解反应是一个二级反应，但由于水是大量存在的，在反应过程中可以认为浓度不变，在反应过程中的氢离子是一种催化剂，也可以认为浓度不变，由此，蔗糖水解反应可作为一级反应来处理，又称为“假一级反应”。
如果以 c 表示到达 t 时刻的反应物浓度，k 表示反应速率常数，则一级反应的速率方程为：- dc / dt = kt对此式积分可得：ln c = - kt + ln c 0式中 c 为反应过程中的浓度，c0为反应开始时的浓度。
当 c = c 0/ 2 时，时间为 t 1/2，称为半衰期。
代入上式，得：t 1/2 = ln 2/k = 0.693 / k测定反应过程中的反应物浓度，以 ln c 对 t 作图，就可以求出反应的速率常数 k。
在这个反应中，利用体系在反应进程中的旋光度不同，来度量反应的进程。
用旋光仪测出的旋光度值，与溶液中旋光物质的旋光能力、溶剂的性质、溶液的浓度、温度等因素有关，固定其它条件，可认为旋光度α与反应物浓度c成线性关系。
物质的旋光能力用比旋光度来度量：蔗糖的比旋光度[α]D20=66.6°，葡萄糖的比旋光度[α]D20=52.5°，果糖是左旋性物质，它的比旋光度为[α]D20=-91.9°。
实验十二蔗糖水解反应速率常数的测定
实验十二 蔗糖水解反应速率常数的测定一 实验目的1. 测定蔗糖水解反应速率常数和半衰期2. 了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的使用方法二 实验原理反应速率与反应物浓度一次方成正比的反应称一级反应，其速率方程为： dtdc − =kc （12-1） 式中c 是反应物t 时刻的浓度。
k 是反应速率常数。
积分上式得： ln cc o =kt （12-2） 式中o c 为t =0时刻的反应物浓度。
一级反应具有以下两个特点：⑴ 以ln c 对t 作图，可得一直线，其斜率m =k −。
⑵ 反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，以t 1/2c 表示。
将=1/2o c 代入（12-2）式，得一级反应的半衰期为t 1/2k2ln = （12-3） （12-3）式说明一级反应的半衰期t 1/2k 只决定于反应速率常数，而与反应物起始浓度无关。
蔗糖在酸性溶液中的水解反应为：C 12H 22O 11（蔗糖）+H 2 → +H O C 6H 12O 6（葡萄糖）+ C 6H 12O 6实验表明，该反应的反应速率与蔗糖、水和氢离子三者的浓度均有关。
在氢离子浓度不变的条件下，反应速率只与蔗糖浓度和水的浓度有关，但由于水是大量的，在反应过程中的水浓度可视为不变。
在这种情况下，反应速率只与蔗糖浓度的一次方成正比，其动力学方程式符合（12-1）式，所以此反应视为一级反应。
（果糖） 蔗糖及其水解产物是旋光性物质。
本实验就是利用反应体系在水解过程中是旋光性质的变化来跟踪反应进程。
所谓物质的旋光性是指它们可以使一束偏振光的偏振面旋转一定角度，所旋转的角度称旋光度。
对含有旋光性物质的溶液，其旋光度的大小与旋光性物质的本性、溶剂、入射光波长、溶液的浓度和厚度以及温度等因素有关。
为了比较不同物质的旋光能力，引入了比旋光度[]tD α这一概念，其定义式为：[]t D α=lc α（12-4）式中t 为实验温度（℃），D 为光源的波长（常用钠黄光，λ=589nm ），α为旋光度，l 为溶液的厚度（dm ），c 为浓度（每ml 中所含的物质的质量（克））。
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蔗糖水解反应动力学研究蔗糖是重要的食品和甜味调味品，它水解生成葡萄糖和果糖的甜度比蔗糖高，其中两者为1:1时形成果葡糖浆，果葡糖浆，风味独特、口感好、发效能力强，广泛用于食品添加剂，糖果饼干等加工生产中，在食品和药品开发领域具有广阔的发展前景。
一、实验目的1. 测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数、半衰期和活化能。
2. 研究温度对蔗糖水解反应速率的影响。
3. 了解旋光仪的原理、使用方法及在化学反应动力学测定中的应用。
二、实验原理蔗糖在水中可发生水解反应，转化成葡萄糖与果糖，其反应为H122211261266126C H O H O C H O C H O (A) (B) (C)++⎯⎯→+蔗糖葡萄糖果糖 （1）该反应在纯水反应速率极慢，通常需要在H ＋离子催化作用下进行。
此反应与蔗糖、水及催化剂H ＋离子的浓度相关。
当蔗糖含量不大时，反应过程中水是大量存在的，尽管有部分水分子参加反应，仍可近似认为整个反应过程中水的浓度是恒定的；H ＋是催化剂，其浓度也保持不变。
因此蔗糖水解反应可看作为一级反应，其动力学方程式为：AA d d c kc t−= （2）积分后可得：A A,0ln ln c kt c =−+ （3）式中：c A 为时间t 时蔗糖的浓度，单位为mol/L ；c A ，0为反应开始时蔗糖的浓度；k 为反应速率常数，单位为(时间)-1。
当c = 0.5c 0, 反应物浓度降低一半所用的时间称为反应的半衰期，记为t 1/2 。
半衰期可表示为：1/2ln 2t k=（4） 由式（3）可以看出，在不同的时间测定蔗糖的相应浓度．以ln c A 对t 作图，可得一条直线，由直线斜率即可求得反应速率常数。
如果测得不同温度(温度的单位为K)下的反应速率常数1()k T 和2()k T ，按照阿仑尼乌斯公式可计算出该反应的活化能E a （单位为J ·mol -1）。
式中-1-18.314J mol K R =⋅⋅。
a 221112()ln()E k T T T k T R T T −=⋅（5） 然而蔗糖水解反应是不断进行的，要快速、实时测定反应过程蔗糖浓度是很困难的。
但是与反应物和产物浓度有定量关系的某些物理量（如物质的旋光度）能实时、快速地测定，因此可通过这些物理量的测定代替浓度的测定。
蔗糖、葡萄糖和果糖都具有旋光性，但旋光能力不同，这样可用系统在反应过程中旋光性的变化来跟踪反应进程。
反应物蔗糖为右旋物质， 比旋光度[]20D α=666.° ，生成物中葡萄糖为右旋物质，比旋光度[]°52.5=α20D ，生成物中果糖为左旋物质，比旋光度 [] =α20D。
由于果糖的左旋性比较大，故随着反应的进行，右旋角不断减小，反应至某一瞬间，系统的旋光度恰好等于零，而后变成左旋，直至蔗糖完全水解，这时左旋角达到最大值。
测量物质旋光度的仪器为旋光仪，它是利用偏振光通过具有旋光性的被测物质，用检偏镜来测定其旋光度。
旋光度的大小与溶液中被测物质的旋光性、溶剂性质、光源波长、光源所经过的厚度、测定时温度等因素有关，当这些条件固定时，旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系，即：Ac α= （6）若系统最初的旋光度为a 0，蔗糖完全水解的旋光度为a ∞，反应时间为t 时，蔗糖浓度为c A 时的旋光度为a ∞，则0A,0a A c =反 （t =0, 蔗糖尚未水解） （7） A,0a A c ∞=生（t =∞, 蔗糖全部水解） （8） A A,0A ()t a A c A c c =+反生－ （9）式中A 反为反应物的比例常数，A 生为生成物的比例常数，c A, 0为反应物蔗糖起始浓度，也是水解结束生成物的浓度。
由式（7）、（8）、（9）可得： 0A,00()a a c K a a A A ∞∞−′==−−反产（10）A ()t t a a c K a a A A ∞∞−′==−−反产（11）将上述关系式代入式（3）得0ln()ln()t a a kt a a ∞∞−=−+− （12）所以，只要测出蔗糖水解过程中不同时间的旋光度a t ，以及全部水解后的旋光度α∞，以ln()t a a ∞−对t 作图，由直线斜率即可求出速率常数k 。
根据式（4）可求反应的半衰期，如果测不同温度下的蔗糖水解反应的速率常数k (T 1)和k (T 2)，根据式（5）可求反应的活化能。
三、仪器与试剂 1. 仪器旋光仪l 台，旋光管1支，恒温水浴1台，超级恒温槽1台，蒸馏水洗瓶 1个，150mL 带塞锥形瓶4个，刻度移液管2个，100℃温度计1支。
电子天平（百分之一） 2. 试剂3.0mol ·dm -3盐酸溶液， 蔗糖。
四、实验步骤1．蔗糖溶液配制与恒温（1）在电子天平上称取6.0g 蔗糖于干燥的锥形瓶中，移取24mL 蒸馏水摇动使其溶解，盖好瓶塞。
（2）移取30 mL 2.5mol·dm -3盐酸溶液于另一个干燥带塞锥形瓶中，盖好瓶塞。
然后将盛有蔗糖和盐酸溶液的锥形瓶放入30℃恒温水浴内，恒温5～10 min 。
2．仪器恒温用胶管将旋光管与超级恒温槽连接，调节超级恒温槽温度为30.0℃。
3. 旋光仪零点的测定（1）打开旋光仪电源开关，预热 3-5 min ，待完全发出钠黄光后，才可观察使用。
（2）打开旋光仪前盖，拿出旋光管，将旋光管一端的盖子旋开，用蒸馏水洗净，然后向管内注入蒸馏水，使液体在管口形成一凸出的液面，将玻片轻轻推放盖好，然后旋好管盖，操作时不要用力过猛，以免压碎玻璃片，不漏水即可，如果管中液体有微小有气泡，可将其赶至管一端的凸肚部分，用滤纸擦干旋光管外壁面，用镜头纸擦净两端玻璃片，然后放入旋光仪的光路中，旋光管安放时应注意标记方向，盖上槽盖。
(2)调节目镜使视场中三分视界清晰。
转动度盘手轮，至三分视野视场亮度相一致（暗视场）时止。
从放大镜中读出度盘所旋转的角度，此值即为零点偏差值，应在测量读数中减去（或加上）该偏差值。
(3)测毕取出旋光管，倒出蒸馏水。
4. 蔗糖水解过程中a t的测定（1）将已恒温好的盐酸溶液30mL迅速倒入蔗糖溶液中，混合一半时开始记时以此为反应开始的时间，然后将两个锥形瓶互相倾倒2-3次，振荡溶液混合均匀。
（2）迅速取少量混合溶液荡洗旋光管2次，然后注入混合溶液，旋好管盖，如果管中液体有微小有气泡，可将其赶至管一端的凸肚部分，用滤纸擦干旋光管表面，用镜头纸擦净两端玻璃片，按如上相同的方向置于旋光仪的光路中，盖上槽盖。
转动度盘手轮，调至视场亮度相一致（暗视场）时为止。
从放大镜中读出度盘所旋转的角度。
注意：读数要迅速准确，右侧放大镜中度盘示数在“0”刻线上面，为右旋（＋），在下面为左旋（－）。
左侧放大镜中度盘示数在“0”刻线下面，为右旋（＋），在上面为左旋（－）。
旋光仪的读数同游标卡尺，刻度盘每一格代表1度，游标每一格代表0.05度旋光仪的读数举例如下图所示，由旋光仪读出的旋光度为＋9.30°（2）依次测量溶液分别在5min、10 min、15 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min……时旋光度，此时示数盘上旋光度逐渐减小，至示数盘旋光度降至0，再测定10 min 时的旋光度，然后停止测量。
需要注意，测到25分钟以后，每次测量间隔，应关掉电源，保护钠灯，以免因长期使用过热损坏，测量前5分钟打开电源开关。
5. 测定完全水解时的旋光度a∞。
为了得到反应终了时的旋光度a∞，将步骤4中旋光管中的待测混合液及剩余的混合液合并于锥瓶中，置于55－60℃左右的水浴中温热20分钟，以加速水解反应，然后冷却30℃，按上述操作，测其旋光度，此值即为蔗糖完全水解时的旋光度a∞。
注意：一定要将水浴中温热的混合液冷却至30℃，才能进行旋光度的测定。
6. 另称取6g蔗糖于带塞锥形瓶中，加入24ml蒸馏水摇动使其溶解。
移取30 mL 3.0mol·dm-3盐酸溶液于另一个干燥带塞锥形瓶中，然后将这两个盛有蔗糖和盐酸溶液的锥形瓶放入35℃恒温水浴内，恒温5～10 min。
按上述实验步骤测定35.0℃时不同水解时间下的旋光度a t 及完全水解时旋光度a∞。
7. 实验结束，关闭仪器电源。
8..将旋光管中溶液倒回锥形瓶中，用水冲洗干净旋光管，并擦干水分放回仪器中，同时用干净的湿抹布，擦干净旋光管周围溶液，避免酸液对仪器的腐蚀。
锥形瓶中的溶液倒入废液桶中，用水冲洗干净锥形瓶、烧杯等反应玻璃容器。
五、实验关键与注意事项1、在进行蔗糖水解速率常数测定以前，要熟练掌握旋光仪的使用，能正确而迅速地读出其读数。
2、旋光管盖只要旋至不漏水即可，过紧的旋钮会造成损坏，或因玻片受力产生应力而致使有一定的假旋光，注意不要打破或丢失小玻璃片。
3、旋光仪中的钠光灯不宜长时间开启，测量间隔较长时，应熄灭，以免损坏。
4、加热反应溶液时，注意水温不能超过70℃，否则会产生副反应，溶液将会变成黄色。
加热的同时，要不断搅拌。
六、数据记录处理1. 将反应时间t、旋光度［a t－a∞］、ln［a t－a∞］列入下表中。
温度：℃, 盐酸浓度： , α∞：；仪器的零点：。
温度：℃, 盐酸浓度： , α∞：。
表 实验数据列表2. 以时间t 为横坐标，ln(t αα∞－）为纵坐标作图，由直线的斜率分别求出30℃、35℃时的k 。
3. 计算蔗糖反应的半衰期。
4. 由两个温度测得的k 值计算反应的活化能。
七、问题与讨论1．旋光物质的旋光度主要取决于物质本身的构型，此外还与温度、光线透过物质的厚度、测量时所用光的波长有关。
若被测物质是溶液，则影响因素还包括溶液浓度、所选溶剂等。
所以旋光物质的旋光度，在不同测量条件下结果往往不同。
测定比旋光度时，应指明所选溶剂，若不说明一般指水为溶剂。
一般把比旋光度看作常数，所以物质的旋光度与其溶液浓度成正比。
在其他实验条件相对固定的情况下，可以很方便地利用这一关系来测量旋光物质的浓度及其变化。
旋光度也与样品管长度成正比，通常旋光仪中的样品管长度有10 cm 、20cm 、22cm 三种，一般均选用10cm 长度的，这样计算比旋光度比较方便，但对于旋光能力较弱或溶液浓度太稀的样品，为了提高准确度，降低读数的相对误差，则需用20 cm 或22 cm 长的样品管。
旋光度对温度比较敏感，温度升高会使旋光管膨胀而长度加长，从而导致待测液体的密度降低。
另外，温度变化还会是使待测物质分子间发生缔合或离解，使旋光度发生变化，。
30℃ 35℃t /mint α/°()/t αα∞°－ln(t αα∞－） t α/° ()/t αα∞°－ln(t αα∞－） 5 10 15 20 25 30 40 50因此在测试时必须对试样进行恒温控制。